KR20190025668A - 안경 렌즈 가공 장치 및 가공 제어 데이터 작성 프로그램 - Google Patents

안경 렌즈 가공 장치 및 가공 제어 데이터 작성 프로그램 Download PDF

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KR20190025668A
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Abstract

안경 렌즈 가공 장치는, 처리를 제어하는 제어부를 구비한다. 제어부는, 렌즈에 형성할 구멍의 위치와 경사각을 취득한다. 경사각이라 함은, 가공 후의 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 사용자의 시축과 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도이다. 제어부는, 취득된 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를, 취득된 경사각에 기초하여 결정한다.

Description

안경 렌즈 가공 장치 및 가공 제어 데이터 작성 프로그램
본 개시는, 안경의 렌즈에 구멍을 형성하는 것이 가능한 안경 렌즈 가공 장치 및 상기 안경 렌즈 가공 장치의 가공 제어 데이터를 작성하기 위한 가공 제어 데이터 작성 프로그램에 관한 것이다.
안경의 렌즈에 림리스 프레임(투 포인트 프레임이라고 일컬어지는 경우도 있음)을 설치하기 위해, 렌즈에 구멍을 형성하는 안경 렌즈 가공 장치가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재된 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 형성할 구멍의 각도를, 구멍이 형성될 위치의 렌즈 표면의 각도에 대해 수직이 되도록 결정한다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 형성할 구멍의 각도를, 림리스 프레임이 설치되어 있던 데모 렌즈의 표면 각도에 대해 수직이 되도록 결정한다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 안경 렌즈 가공 장치에서는, 작업자는, 렌즈에 형성할 구멍의 횡방향(X축 방향)의 기울기 각도와 종방향(Y축 방향)의 기울기 각도의 각각을 임의로 설정할 수도 있다.
일본 특허 공개 제2003-145328호 공보 일본 특허 공개 제2008-30181호 공보
안경을 착용한 경우의 사용자의 가시성을 향상시키기 위해서는, 사용자의 시선(시축)과 렌즈의 광축을 최대한 근접시키는 것이 바람직하다. 사용자에게 맞추어 안경을 조정할 때에 경사각을 조정하면, 사용자의 시선과 렌즈의 광축이 근접하기 쉬워진다. 예를 들어, 사용자가 근거리의 물체를 보는 경우에는, 사용자의 시선은 수평 방향보다 하방으로 기울어지기 쉽다. 따라서, 주로 근거리의 물체를 보기 위한 근거리용 안경에서는, 정면을 본 경우의 사용자 시축에 대해 렌즈의 광축이 하방으로 기울어지도록(즉, 렌즈가 전방으로 기울어지도록), 경사각이 조정되는 경우가 있다.
렌즈의 형상(예를 들어, 피가공 렌즈 또는 데모 렌즈의 표면의 각도)에 따라서만 구멍의 각도를 결정하는 방법에서는, 작업자는 경사각을 조정할 수는 없다. 한편, 구멍의 각도를 임의로 설정하는 방법에서는, 작업자는 경사각을 고려하여 구멍의 각도를 설정하는 것은 가능하다. 그러나 이 경우, 구멍의 각도의 설정 내용, 설정 순서, 및 설정하는 수치의 결정 방법 등이 복잡해진다. 즉, 종래의 안경 렌즈 가공 장치는, 경사각이 고려된 각도의 구멍을 적절하게 렌즈에 형성하는 것은 곤란하였다.
안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈 보유 지지축에 의해 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지한 상태에서, 구멍 형성 가공구에 의해 렌즈에 구멍을 형성하는 경우가 있다. 이 경우, 렌즈 보유 지지축에 의한 렌즈의 보유 지지 상태에 따라서, 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도가 변화될 수 있다. 일례로서, 렌즈의 광심(광학 중심)을 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지하는 경우와, 렌즈의 광심 이외의 위치를 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지하는 경우에, 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도가 변화될 수 있다. 종래의 안경 렌즈 가공 장치에서는, 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도가 변화되면, 목적으로 하는 각도의 구멍을 렌즈에 형성하는 것이 곤란하였다.
본 개시의 전형적인 목적은, 적절한 각도의 구멍을 렌즈에 형성하기 위한 안경 렌즈 가공 장치 및 가공 제어 데이터 작성 프로그램을 제공하는 것이다.
본 개시에 있어서의 전형적인 실시 형태의 제1 태양이 제공하는 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와, 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하고, 가공 후의 상기 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 상기 사용자의 시축과, 상기 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도인 경사각을 취득하고, 상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 취득된 상기 경사각에 기초하여 결정한다.
본 개시에 있어서의 전형적인 실시 형태의 제2 태양이 제공하는 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와, 상기 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축과, 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하고, 상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 각도에 기초하여 결정한다.
본 개시에 있어서의 전형적인 실시 형태의 제3 태양이 제공하는 가공 제어 데이터 작성 프로그램은, 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구를 구비한 안경 렌즈 가공 장치에서 사용되는 가공 제어 데이터를 작성하기 위해, 데이터 작성 장치에 의해 실행되는 가공 제어 데이터 작성 프로그램이며, 상기 데이터 작성 장치의 제어부에 의해 실행됨으로써, 상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하는 구멍 위치 취득 스텝과, 가공 후의 상기 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 상기 사용자의 시축과, 상기 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도인 경사각을 취득하는 경사각 취득 스텝과, 상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 경사각 취득 스텝에 의해 취득된 경사각에 기초하여 결정하는 상대 각도 결정 스텝을 상기 데이터 작성 장치에 실행시킨다.
본 개시에 있어서의 전형적인 실시 형태의 제4 태양이 제공하는 가공 제어 데이터 작성 프로그램은, 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와, 상기 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축을 구비한 안경 렌즈 가공 장치에서 사용되는 가공 제어 데이터를 작성하기 위해, 데이터 작성 장치에 의해 실행되는 가공 제어 데이터 작성 프로그램이며, 상기 데이터 작성 장치의 제어부에 의해 실행됨으로써, 상기 렌즈에 형성하는 구멍의 위치를 취득하는 구멍 위치 취득 스텝과, 상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 각도에 기초하여 결정하는 상대 각도 결정 스텝을 상기 데이터 작성 장치에 실행시킨다.
본 개시에 관한 안경 렌즈 가공 장치 및 가공 제어 데이터 작성 프로그램에 의하면, 적절한 각도의 구멍이, 렌즈에 형성된다.
본 개시에서 예시하는 안경 렌즈 가공 장치의 제1 태양은, 처리를 제어하는 제어부를 구비한다. 제어부는, 렌즈에 형성할 구멍의 위치와 경사각을 취득한다. 경사각이라 함은, 가공 후의 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 사용자의 시축과 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도이다. 제어부는, 취득된 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도(이후, 「구멍 각도」라고 하는 경우도 있음)를, 취득된 경사각에 기초하여 결정한다. 따라서, 경사각이 고려된 각도의 구멍이, 적절하게 렌즈에 형성된다.
제어부는, 작업자가 조작부를 조작함으로써 지정된 경사각을 취득해도 된다. 이 경우, 작업자는, 원하는 경사각이 되는 구멍을, 용이하고 또한 적절하게 안경 렌즈 가공 장치에 형성시킬 수 있다.
또한, 작업자가 경사각을 지정하는 방법은 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 경사각의 값을 직접 입력하는 방법, 복수 개의 경사각의 후보값(예를 들어, 5도, 10도, 15도 등) 중 하나를 지정하는 방법, 안경의 사용 형태(예를 들어, 원거리용, 상용, 근거리용 등) 중 하나를 지정하는 방법 등을 채용할 수 있다. 안경의 사용 형태 중 하나를 지정시키는 경우에는, 각각의 사용 형태에 대해 경사각이 미리 대응되어 있어도 된다(예를 들어, 원거리용에서는 5도, 상용에서는 10도, 근거리용에서는 15도 등). 또한, 제어부는, 작업자에 의해 지정된 경사각을 사용하지 않고, 미리 정해진 적절한 하나의 경사각에 기초하여 구멍 각도를 결정해도 된다.
제어부는, 가공될 렌즈의 형상, 또는 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 형상과, 구멍의 위치와, 경사각에 기초하여, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, 피가공 렌즈 또는 데모 렌즈의 형상에 적합하고, 또한 경사각도 고려된 구멍 각도가 적절하게 결정된다.
상세하게는, 제어부는, 가공되는 렌즈의 형상, 또는 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 형상과, 구멍의 위치에 기초하여, 경사각의 정보가 반영되지 않은 임시 상대 각도를 결정해도 된다. 제어부는, 취득한 경사각에 기초하여, 임시 상대 각도를 보정함으로써, 실제로 구멍을 형성할 때의 상대 각도를 결정해도 된다.
또한, 임시 상대 각도를 결정하는 방법은 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 렌즈(피가공 렌즈 또는 데모 렌즈)에 있어서의 구멍의 위치의 렌즈 표면에 대해 구멍의 각도를 수직으로 하는 방법, 렌즈 에지부의 각도에 대해 구멍의 각도를 소정 각도로 하는 방법 등을 채용할 수 있다. 또한, 임시 상대 각도를 결정하는 순서를 거치지 않고, 렌즈 형상, 구멍의 위치 및 경사각에 기초하여 상대 각도를 직접 결정해도 된다.
제어부는, 안면각을 취득해도 된다. 안면각이라 함은, 가공 후의 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 사용자의 시축과 렌즈의 광축의 수평면 내의 각도이다. 제어부는, 경사각에 따라서 변동되는 렌즈의 난시축의 어긋남을, 경사각 및 안면각에 기초하여 보정해도 된다. 경사각을 부여한 경우, 안면각이 클수록 난시축이 어긋나기 쉬워진다. 따라서, 경사각 및 안면각을 모두 고려함으로써, 난시축의 어긋남이 적절하게 보정된다. 따라서, 경사각을 조정하는 경우에도, 난시축의 어긋남의 발생이 억제된다.
또한, 난시축의 어긋남을 보정하는 방법은 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 척 축에 의해 렌즈를 보유 지지할 때의 렌즈의 회전 방향의 각도를 보정함으로써, 난시축의 어긋남을 보정해도 된다. 또한, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도(구멍 각도)를 보정함으로써 난시축의 어긋남을 보정해도 된다. 또한, 구멍 각도와 구멍의 위치를 보정함으로써 난시축의 어긋남을 보정해도 된다.
제어부는, 조정 가능한 경사각의 범위를, 림리스 프레임의 고정구의 종류에 따라서 제한해도 된다. 예를 들어, 하나의 구멍으로 렌즈를 고정하는 고정구이면, 구멍 각도를 조정함으로써 용이하게 경사각이 조정된다. 한편, 종방향으로 배열된 복수의 구멍으로 렌즈를 고정하는 고정구 등에서는, 경사각을 조정하는 것이 곤란해질 수 있다. 조정 가능한 경사각의 범위를 고정구의 종류에 따라서 제한함으로써, 고정구의 종류에 적합하지 않은 구멍이 렌즈에 형성될 가능성이 저하된다.
본 개시에서 예시하는 안경 렌즈 가공 장치의 제2 태양은, 동작을 제어하는 제어부를 구비한다. 제어부는, 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득한다. 제어부는, 취득한 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 렌즈의 각도에 기초하여 결정한다. 그 결과, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도 변화의 영향이 저하되어, 적절한 각도의 구멍이 렌즈에 형성된다.
제어부는, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 렌즈의 형상을 측정함으로써 얻어지는, 렌즈의 각도 정보를 취득해도 된다. 제어부는, 각도 정보에 기초하여 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도 변화의 영향을, 보다 적절하게 저하시킬 수 있다.
또한, 보유 지지된 렌즈의 각도 정보를 취득하는 방법은, 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 보유 지지된 렌즈의 렌즈면의 구면 형상이, 렌즈 형상 측정 장치에 의해 측정되어도 된다. 이 경우, 제어부는, 측정된 렌즈면에 가상적인 구를 맞추어, 맞춘 구의 중심과, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈의 위치(척 위치)를 통과하는 가상선을 특정해도 된다. 제어부는, 가상선의 각도에 기초하여 각도 정보를 취득해도 된다. 또한, 보유 지지된 렌즈의 에지부에 있어서의 복수 점의 위치가, 렌즈 형상 측정 장치에 의해 측정되어도 된다. 이 경우, 제어부는, 계측된 복수 점의 위치를 통과하는 가상적인 평면을 구하고, 평면의 각도에 기초하여 각도 정보를 취득해도 된다.
또한, 제어부는, 렌즈의 각도 정보를 취득하지 않고, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, 예를 들어 제어부는, 렌즈와 구멍 형성 가공구의 상대 각도가 적절한 각도가 될 때까지, 구멍 형성 가공구 및 렌즈 보유 지지축 중 적어도 한쪽의 각도를 조정함으로써, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를 적절한 각도로 결정해도 된다.
제어부는, 렌즈 보유 지지축에 의해 렌즈를 광심에서 보유 지지한 경우의 렌즈 각도에 대한, 실제로 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도의 어긋남을, 각도 정보로서 취득해도 된다. 제어부는, 취득한 각도의 어긋남에 기초하여 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, 광심 이외의 위치에서 렌즈가 보유 지지되어도, 렌즈의 각도 변화의 영향이 적절하게 억제된다.
또한, 렌즈의 각도 어긋남을 취득하는 방법은 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 제어부는, 전술한 가상선과 렌즈 보유 지지축의 각도의 어긋남을, 렌즈의 각도의 어긋남으로서 취득해도 된다. 또한, 제어부는, 전술한 가상적인 평면에 대해 수직인 수선과 렌즈 보유 지지축의 각도의 어긋남을, 렌즈의 각도의 어긋남으로서 취득해도 된다.
제어부는, 렌즈 보유 지지축에 의해 렌즈를 광심에서 보유 지지한 경우의 구멍 형성 가공구와 렌즈의 임시 상대 각도를 결정하고, 결정한 임시 상대 각도를 렌즈의 각도의 어긋남에 따라서 보정함으로써, 실제로 구멍을 형성할 때의 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, 광심 이외의 위치에서 렌즈가 보유 지지되어도, 렌즈의 각도 변화의 영향이 적절하게 억제된다.
구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를 결정하는 경우에, 구멍 형성 가공구의 각도와, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 렌즈의 각도를 항상 사용하여 상대 각도를 결정할 필요는 없다. 예를 들어, 제어부는, 구멍 형성 가공구의 각도와 렌즈 보유 지지축의 각도를 결정함으로써, 구멍 형성 가공구와, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈의 상대 각도를 결정하는 것도 당연히 가능하다. 또한, 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도가 변동되는 경우에는, 제어부는, 구멍 형성 가공구의 각도와, 보유 지지되어 있는 렌즈의 각도와, 렌즈 보유 지지축의 각도를 사용함으로써 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대 각도를 결정해도 된다. 즉, 각도의 구체적인 결정 방법에 관계없이, 구멍 형성 가공구와 렌즈의 상대적인 각도가 적절한 각도가 되면, 적절한 각도의 구멍이 렌즈에 형성된다.
도 1은 안경 렌즈 가공 장치(1)의 가공 기구의 개략 구성도이다.
도 2는 제2 가공구 유닛(400)을 측방으로부터 본 도면이다.
도 3은 안경 렌즈 가공 장치(1)의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 가공 제어 데이터 작성 처리의 흐름도이다.
도 5는 사용자가 착용하고 있는 상태의 안경의 측면도이다.
도 6은 사용자가 착용하고 있는 상태의 안경의 평면도이다.
도 7은 경사각 반영 전의 제1 상대 각도 A1과, 경사각 반영 후의 제2 상대 각도 A2의 관계를 나타내는 모식도이다.
도 8은 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 렌즈(LE)를 광심이 아닌 위치에서 보유 지지하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시에 있어서의 전형적인 실시 형태 중 하나에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 렌즈 보유 지지부(100), 렌즈 형상 측정 유닛(200), 제1 가공구 유닛(300) 및 제2 가공구 유닛(400)을 구비한다.
렌즈 보유 지지부(100)는, 렌즈(LE)를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축(렌즈 척 축)(102R, 102L)을 구비한다. 또한, 렌즈 보유 지지부(100)는, 렌즈 회전 유닛(100a), 보유 지지축 이동 유닛(100b) 및 축간 거리 변동 유닛(100c)을 구비한다.
렌즈 회전 유닛(100a)은, 한 쌍의 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)을 축 주위로 회전시킨다. 보유 지지축 이동 유닛(100b)은, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)을 축 방향(이것을 X 방향이라고 함)으로 이동시킨다. 축간 거리 변동 유닛(100c)은, 제1 가공구 유닛(300) 및 제2 가공구 유닛(400)의 각각에 마련된 가공구(상세는 후술함)의 회전축에 대해, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)을 접근 또는 이격시키는 방향(이것을 Y 방향이라고 함)으로 이동시킨다. 또한, 축간 거리 변동 유닛(100c)은, 렌즈 형상 측정 유닛(200)과 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 거리를 변동시킨다.
이하, 안경 렌즈 가공 장치(1)에 있어서의 각 구성의 구체예를 상세하게 설명한다. 렌즈 보유 지지부(100)는, 안경 렌즈 가공 장치(1)의 본체의 베이스(170) 상에 탑재되어 있다.
렌즈 회전 유닛(100a)에 대해 설명한다. 렌즈 보유 지지부(100)의 캐리지(101)의 우측 암(101R)에 렌즈 보유 지지축(102R)이, 좌측 암(101L)에 렌즈 보유 지지축(102L)이, 각각 회전 가능하게, 또한 서로 동축이 되도록 보유 지지되어 있다. 렌즈 보유 지지축(102R)이, 우측 암(101R)에 설치된 모터(110)에 의해 렌즈 보유 지지축(102L)측으로 이동되면, 렌즈(LE)가 두 렌즈 보유 지지축(102R, 102L) 사이에 끼워져 보유 지지된다. 두 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)은, 우측 암(101R)에 설치된 모터(120)에 의해 동기하여 회전된다.
보유 지지축 이동 유닛(100b)에 대해 설명한다. 렌즈 보유 지지축(102R, 102L) 및 지석 회전축(161a)과 평행하게 연장되는 샤프트(103, 104)에, X축 이동 지지 베이스(140)가 마련되어 있다. X축 이동 지지 베이스(140)는, X축 이동용 모터(145)의 동력에 의해, 샤프트(103, 104)를 따라 X 방향으로 이동할 수 있다. 캐리지(101)는 X축 이동 지지 베이스(140)에 탑재되어 있다. 또한, X축 이동용 모터(145)의 회전축에는 인코더(146)(도 3 참조)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 인코더(146)에 의해 검지되는 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 X 방향의 위치는, 렌즈(LE)의 전방면 및 후방면의 형상을 측정하기 위해 사용된다.
축간 거리 변동 유닛(100c)에 대해 설명한다. X축 이동 지지 베이스(140)에는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)과 지석 회전축(161a)을 연결하는 방향으로 연장되는 샤프트(156)가 고정되어 있다. Y축 이동용 모터(150)가 회전하면, Y 방향으로 연장되는 볼 나사(155)가 회전한다. 그 결과, 캐리지(101)는, 샤프트(156)를 따라 Y 방향으로 이동한다. Y축 이동용 모터(150)의 회전축에는, 캐리지(101)의 Y 방향의 위치를 검출하는 인코더(158)가 마련되어 있다.
렌즈 형상 측정 유닛(200)에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 렌즈 형상 측정 유닛(200)은, 캐리지(101)를 개재하여 제1 가공구 유닛(300)과 반대측의 위치에서, 베이스(170)에 고정되어 있다. 렌즈 형상 측정 유닛(200)은, 렌즈 에지 위치 측정부(200F) 및 렌즈 에지 위치 측정부(200R)를 구비한다. 렌즈 에지 위치 측정부(200F)는, 렌즈(LE)의 전방면에 접촉되는 측정자를 갖는다. 렌즈 에지 위치 측정부(200R)는, 렌즈(LE)의 후방면에 접촉되는 측정자를 갖는다. 렌즈 에지 위치 측정부(200F, 200R) 각각의 측정자가 렌즈(LE)의 전방면 및 후방면에 접촉된 상태에서, 렌즈알 형상 데이터에 기초하여 캐리지(101)가 Y 방향으로 이동되고, 또한 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 회전됨으로써, 렌즈(LE)의 전방면 및 후방면의 에지 위치가 동시에 측정된다. 렌즈 에지 위치 측정부(200F, 200R)의 구성에는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2003-145328호 공보에 기재된 구성 등을 사용할 수 있다.
제1 가공구 유닛(300)에 대해 설명한다. 제1 가공구 유닛(300)은, 렌즈 가공구 중 하나인 주연 가공구(168)를 구비한다. 본 실시 형태의 주연 가공구(168)는, 유리용 거친 지석(162), 렌즈에 산형 돌기를 형성하는 V 홈(산형 돌기 홈) 및 평탄 가공면을 갖는 마무리용 지석(164), 평경면 마무리용 지석(165), 고커브 렌즈의 마무리용 지석(166), 플라스틱용 거친 지석(167) 등을 구비한다. 주연 가공구(168)의 복수의 지석은, 지석 회전축(지석 스핀들)(161a)에 동축으로 설치되어 있다. 지석 회전축(161a)은, 모터(160)에 의해 회전된다. 렌즈 보유 지지축(102L, 102R)에 의해 보유 지지된 렌즈(LE)의 주연은, 제1 렌즈 가공구(168)에 압접되어 가공된다.
제2 가공구 유닛(400)에 대해 설명한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 가공구 유닛(400)은, 마무리 가공구(430), 구멍 형성 가공구(440), 제1 선회 유닛(470), 제2 선회 유닛(480) 및 모터(421) 등을 구비한다. 마무리 가공구(430)와 구멍 형성 가공구(440)는, 보유 지지부(410)에 의해 연결되어 보유 지지되어 있다. 마무리 가공구(430)는, 회전축을 중심으로 하여 축 주위로 회전함으로써, 렌즈(LE)의 주연의 마무리 가공(예를 들어, 그루빙 가공, 산형 돌기 형성 가공, 단차 형성 가공 등 중 적어도 어느 것)을 행한다.
구멍 형성 가공구(440)는, 렌즈(LE)에 구멍을 형성한다. 본 실시 형태의 구멍 형성 가공구(440)는, 회전축을 중심으로 하여 축 주위로 회전하면서 축 방향으로 이동함으로써, 축 방향으로 연장되는 구멍을 렌즈(LE)에 형성한다. 따라서, 구멍 형성 가공구(440)의 회전축과 렌즈(LE)의 상대 각도에 따라서, 렌즈(LE)에 형성되는 구멍의 각도가 변화된다. 즉, 본 실시 형태에서는, 렌즈(LE)에 형성되는 구멍의 각도는, 렌즈(LE)에 대한 구멍 형성 가공구(440)의 구멍 형성 방향(본 실시 형태에서는, 회전축의 축 방향)에 따라서 정해진다. 단, 구멍 형성 가공구(440)의 구성은 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 레이저를 출사함으로써 렌즈(LE)에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구가 사용되어도 된다. 이 경우, 구멍 형성 방향은, 레이저의 출사 방향이 된다. 또한, 고압으로 물을 분사함으로써 렌즈(LE)에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구가 사용되어도 된다. 이 경우, 구멍 형성 방향은, 물의 분사 방향이 된다.
본 실시 형태에 있어서의 구멍 형성 가공구(440)의 회전축은, 보유 지지부(410)의 내부에 있어서, 클러치(도시하지 않음)를 통해 마무리 가공구(430)의 회전축에 연결되어 있다. 모터(421)가 한쪽 방향으로 회전하면, 마무리 가공구(430)의 회전축이 회전한다. 또한, 모터(421)가 반대 방향으로 회전하면, 모터(421)의 동력의 전달처가 클러치에 의해 구멍 형성 가공구(440)의 회전축으로 변경되어, 구멍 형성 가공구(440)의 회전축이 회전한다.
제1 선회 유닛(470)은, 모터(471)를 구비한다. 모터(471)가 회전하면, 대략 연직 방향으로 연장되는 선회 축(A1)을 중심으로 하여, 마무리 가공구(430) 및 구멍 형성 가공구(440)가 선회한다. 또한, 제2 선회 유닛(480)은 모터(482)를 구비한다. 모터(482)가 회전하면, 선회 축(A1)에 대해 평행하지 않은 선회 축(A2)을 중심으로 하여, 마무리 가공구(430) 및 구멍 형성 가공구(440)가 선회한다. 따라서, 본 실시 형태의 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 제1 선회 유닛(470) 및 제2 선회 유닛(480)을 구동시킴으로써, 렌즈(LE)에 대한 구멍 형성 가공구(440)의 각도를 변경할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 렌즈(LE)의 각도를 고정한 상태에서, 구멍 형성 가공구(440)의 구멍 형성 방향(본 실시 형태에서는, 구멍 형성 가공구(440)의 회전축의 축 방향)을 변화시킴으로써, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도를 변화시킨다.
단, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도를 변화시키는 방법은 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 구멍 형성 가공구(440)의 구멍 형성 방향을 고정한 상태에서, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 각도(렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 축 방향)를 변화시킴으로써, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도를 변화시켜도 된다. 또한, 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 구멍 형성 가공구(440)의 구멍 형성 방향과, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 각도를 모두 변화시켜도 된다.
도 3을 참조하여, 안경 렌즈 가공 장치(1)의 전기적 구성에 대해 설명한다. 안경 렌즈 가공 장치(1)는, 안경 렌즈 가공 장치(1)의 제어를 담당하는 CPU(프로세서)(5)를 구비한다. CPU(5)에는, RAM(6), ROM(7), 불휘발성 메모리(8), 조작부(50), 디스플레이(55) 및 외부 통신 I/F(59)가, 버스를 통해 접속되어 있다. 또한, CPU(5)에는, 전술한 모터 등의 각종 디바이스(모터(110), 모터(120), X축 이동용 모터(145), Y축 이동용 모터(150), 모터(160), 모터(421), 모터(471), 모터(482), 인코더(146), 인코더(158))가, 버스를 통해 접속되어 있다.
RAM(6)은, 각종 정보를 일시적으로 기억한다. ROM(7)에는, 각종 프로그램, 초기값 등이 기억되어 있다. 불휘발성 메모리(8)는, 전원의 공급이 차단되어도 기억 내용을 유지할 수 있는 비일과성 기억 매체(예를 들어, 플래시 ROM, 하드디스크 드라이브 등)이다. 불휘발성 메모리(8)에는, 안경 렌즈 가공 장치(1)의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램(예를 들어, 도 4에 나타낸 가공 제어 데이터 작성 처리를 실행하기 위한 가공 제어 데이터 작성 프로그램 등)이 기억되어 있어도 된다. 조작부(50)는, 작업자로부터의 각종 지시의 입력을 접수한다. 예를 들어, 디스플레이(55)의 표면에 마련된 터치 패널, 또는 조작 버튼 등을 조작부(50)로서 사용해도 된다. 디스플레이(55)는, 렌즈(LE)의 형상, 프레임의 형상 등의 각종 정보를 표시할 수 있다. 외부 통신 I/F(59)는, 안경 렌즈 가공 장치(1)를 외부 기기에 접속한다.
CPU(5)는, 가공 제어 데이터에 따라서 각종 모터 등의 구동을 제어함으로써, 렌즈(LE)를 적절하게 가공한다. 일례로서, 본 실시 형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치(1) 자체가 가공 제어 데이터를 작성한다. 상세하게는, 본 실시 형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치(1)의 제어부(CPU(5)를 포함함)가 가공 제어 데이터 작성 프로그램을 실행함으로써, 가공 제어 데이터의 적어도 일부를 작성한다. 즉, 본 실시 형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치(1)가, 가공 제어 데이터를 작성하는 데이터 작성 장치를 겸한다. 그러나 안경 렌즈 가공 장치(1) 이외의 디바이스가 데이터 작성 장치로서 기능해도 된다. 예를 들어, 안경 렌즈 가공 장치(1)에 접속된 퍼스널 컴퓨터가, 데이터 작성 장치로서 기능해도 된다. 이 경우, 퍼스널 컴퓨터의 제어부가 가공 제어 데이터 작성 프로그램을 실행함으로써, 가공 제어 데이터가 작성된다. 또한, 복수의 제어부가 가공 제어 데이터 작성 프로그램을 실행해도 된다.
도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 실시 형태의 제어부(CPU(5))가 실행하는 가공 제어 데이터 작성 처리에 대해 설명한다. 도 4 내지 도 9에 예시하는 가공 제어 데이터 작성 처리에서는, 구멍 형성 가공구(440)를 사용하여 렌즈(LE)에 구멍을 형성할 때의, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도가 적어도 결정된다. 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도에 의해, 렌즈(LE)에 형성되는 구멍의 각도가 정해진다. 따라서, 이후의 설명에서는, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도를 「구멍 각도」라고 하는 경우도 있다.
먼저, CPU(5)는, 구멍 각도 설정 모드를 선택하기 위한 작업자로부터의 지시를 입력한다(S1). 구멍 각도 설정 모드라 함은, 구멍 각도의 기본적인 설정 방법을 정하는 모드이다. 일례로서, 본 실시 형태에서는, 작업자는, 「피가공 렌즈 모방」, 「데모 렌즈 모방」, 「에지 각도」 및 「임의 각도 지정」의 구멍 각도 설정 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, CPU(5)는, 디스플레이(55)에 복수의 구멍 각도 설정 모드를 표시시킨 상태에서, 작업자에게 조작부(50)를 조작하게 함으로써, 구멍 각도 설정 모드를 선택하기 위한 지시를 입력해도 된다.
또한, 「피가공 렌즈 모방」에서는, 가공되는 렌즈(LE)의 렌즈 표면에 대해, 형성되는 구멍의 각도(즉, 구멍 형성 가공구에 의한 구멍 형성 방향의 각도)가 수직이 되도록, 기본적인 구멍 각도(경사각 및 렌즈(LE)의 각도에 기초하는 보정이 행해지기 전의 구멍 각도)가 설정된다. 「데모 렌즈 모방」에서는, 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 표면에 대해, 형성되는 구멍의 각도가 수직이 되도록 기본적인 구멍 각도가 설정된다. 「에지 각도」에서는, 가공되는 렌즈(LE)의 에지부의 각도에 대해, 구멍의 각도가 소정 각도가 되도록 기본적인 구멍 각도가 설정된다. 에지부의 각도에 대한 구멍의 각도는 변경되어도 된다. 「임의 각도 지정」에서는, 렌즈(LE)에 대한 구멍의 각도를 작업자가 임의로 지정할 수 있다. 이하에서는, 기본적인 구멍 각도가 렌즈 형상에 기초하여 설정되는 모드(즉, 「피가공 렌즈 모방」, 「데모 렌즈 모방」 및 「에지 각도」 중 어느 것)가 선택된 경우에 대해 설명한다.
또한, 「피가공 렌즈 모방」 및 「데모 렌즈 모방」이 선택된 경우, CPU(5)는, 렌즈 표면의 형상을 무언가의 방법으로 특정하면 된다. 예를 들어, CPU(5)는, 렌즈의 커브값에 기초하여 렌즈의 표면 형상을 특정해도 되고, 표면 커브의 곡률 반경에 기초하여 렌즈의 표면 형상을 특정해도 된다. 렌즈의 표면 형상에 관한 정보는, 예를 들어 작업자에 의해 입력되어도 되고, 렌즈 형상 측정 유닛(200)에 의해 렌즈(LE)의 형상이 측정됨으로써 취득되어도 된다.
이어서, CPU(5)는, 림리스 프레임이 구비하는 고정구의 종류에 관한 정보를 취득한다(S2). CPU(5)는, 고정구의 종류에 관한 정보로서, 예를 들어 렌즈(LE)에 형성된 구멍에 삽입되는 핀의 수, 핀이 복수 마련되어 있는 경우의 핀의 배치, 렌즈(LE)의 에지부에 접촉하는 양끝 부분의 유무 및 렌즈(LE)에 있어서의 양끝 부분의 접촉 위치 등 중 적어도 어느 것을 취득해도 된다.
이어서, CPU(5)는, 렌즈(LE)에 형성할 구멍의 위치를 취득한다(S3). 일례로서, 본 실시 형태에서는, CPU(5)는, 렌즈(LE)의 광축 방향 전방측으로부터 렌즈(LE)를 본 경우의, 렌즈(LE)의 전방면에 있어서의 구멍의 위치를 취득한다. CPU(5)에 의한 구멍 위치의 취득 방법은 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, CPU(5)는, 작업자에게 조작부(50)를 조작하게 함으로써 구멍 위치를 지정하게 해도 된다. CPU(5)는, 렌즈(LE)의 에지로부터 구멍까지의 거리의 정보를 취득함으로써, 구멍 위치를 취득해도 된다. 또한, CPU(5)는, 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 구멍의 위치를, 렌즈(LE)에 형성할 구멍의 위치로서 취득해도 된다.
이어서, CPU(5)는, 경사각의 정보를 취득한다(S4). 경사각이라 함은, 가공 후의 렌즈(LE)가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 사용자의 시축과, 렌즈(LE)의 광축의 연직면 내의 각도이다. 도 5에 있어서의 안경(70)의 측면도에 나타낸 바와 같이, 사용자가 정면을 본 경우의 시축을 EX라고 하고, 렌즈(LE)의 광축을 OX라고 하면, EX와 OX의 연직면 내의 각도(측면으로부터 본 경우의 각도) AG가 경사각이 된다. 일반적으로, 경사각은, 렌즈(LE)의 광축(OX)이 시축(EX)보다 비스듬히 하방으로 전방으로 기울도록 조정되는 경우가 많다. 따라서, 경사각은 전경각이라고 일컬어지는 경우도 있다. 「JIS T 7330」에서는, 전경각은, 「렌즈의 광축과 제1 안위에 있는 눈의 시축(통상, 수평 방향에 있음)의 수직면 내의 각도」라고 정의되어 있다. 또한, 안경의 정면 방향에 대해 수직인 면을 「수직 평면」이라고 하고, 렌즈(LE)의 렌즈면 중 광축이 통과하는 점에 접하는 평면을 「렌즈의 기준 평면」이라고 한다. 이 경우, 경사각은, 안경을 측면 방향으로부터 본 경우의 수직 평면과 렌즈의 기준 평면의 각도라고 표현할 수도 있다.
본 실시 형태에서는, 렌즈(LE)의 가공을 행하는 작업자는, 조작부(50)를 조작함으로써, 적절한 경사각을 지정한다. S4에서는, CPU(5)는, 작업자에 의해 지정된 경사각을 취득한다. 따라서, 작업자는, 안경이 사용되는 태양 등에 따라서 적절한 경사각을 설정할 수 있다. 작업자가 경사각을 지정하는 방법은, 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 작업자가 경사각의 값을 직접 입력해도 된다. 또한, 복수 개의 경사각의 후보값(예를 들어, 5도, 10도, 15도 등) 중 하나를 작업자가 선택해도 된다. 또한, 안경의 사용 태양(예를 들어, 원거리용, 상용, 근거리용 등) 중 하나를 작업자가 선택해도 된다. 이 경우, 각각의 사용 태양에, 적절한 경사각이 미리 대응지어져 있어도 된다.
본 실시 형태의 S4에서는, CPU(5)는, S2에서 취득된 고정구의 종류에 따라서, 조정 가능한 경사각의 범위를 제한한다. 예를 들어, 렌즈(LE)의 구멍에 삽입되는 핀의 수가 복수이면, 핀의 수가 1개인 경우에 비해 경사각을 조정하는 것이 곤란해질 수 있다. 또한, 핀의 수가 복수인 경우에도, 복수의 핀이 종방향으로 배열되어 있으면, 복수의 핀이 횡방향으로 배열되어 있는 경우보다, 경사각을 조정하는 것은 더 곤란해진다. 또한, 렌즈(LE)에 있어서의 양끝 부분의 접촉 위치가 렌즈(LE)의 상부 또는 하부이면, 접촉 위치가 렌즈(LE)의 좌우인 경우에 비해, 경사각을 조정하는 것은 곤란해진다. 본 실시 형태의 CPU(5)는, 조정 가능한 경사각의 범위를 고정구의 종류에 따라서 제한함으로써, 고정구의 종류에 적합하지 않은 구멍이 렌즈(LE)에 형성될 가능성을 저하시킬 수 있다. 또한, 조정 가능한 경사각의 범위는, 고정구의 종류에 따라서 미리 정해져 있어도 되고, 고정구의 종류마다 작업자를 설정할 수 있어도 된다. 또한, 조정 가능한 경사각의 범위의 제한에는, 고정구가 특정 종류인 경우에 경사각의 조정을 금지하는 것도 포함된다.
이어서, CPU(5)는, 안면각의 정보를 취득한다(S5). 안면각이라 함은, 가공 후의 렌즈(LE)가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 사용자의 시축과, 렌즈(LE)의 광축의 수평면 내의 각도이다. 도 6에 있어서의 안경(60)의 평면도로 나타낸 바와 같이, 사용자가 정면을 본 경우의 시축(EX)과, 렌즈(LE)의 광축(OX)의 수평면 내의 각도(상방으로부터 본 경우의 각도) SG가 안면각이 된다. 또한, 전술한 「수직 평면」과 「렌즈의 기준 평면」을 사용하면, 안면각은, 안경을 상방 또는 하방으로부터 본 경우의 수직 평면과 렌즈의 기준 평면의 각도라고 표현할 수도 있다.
이어서, CPU(5)는, 렌즈 형상과 구멍 위치에 기초하여, 기본적인 구멍 각도인 제1 상대 각도 A1을 결정한다(S6). 본 실시 형태에서는, 전술한 바와 같이, 작업자에 의해 선택되어 있는 구멍 각도 설정 모드에 따라서 제1 상대 각도 A1이 결정된다. 즉, 「피가공 렌즈 모방」, 「데모 렌즈 모방」 또는 「에지 각도」가 구멍 각도 설정 모드로서 선택되어 있으면, 렌즈(피가공 렌즈(LE) 또는 데모 렌즈)의 표면 형상 또는 에지부의 형상과 구멍 위치에 기초하여, 제1 상대 각도 A1이 결정된다. 또한, 「임의 각도 지정」이 선택되어 있는 경우에는, 제1 상대 각도 A1은, 작업자에 의해 지정된 각도가 된다. 전술한 바와 같이, 제1 상대 각도 A1은, 경사각 및 렌즈(LE)의 각도에 기초하는 보정이 행해지기 전의 임시 상대 각도이다. 또한, 본 실시 형태의 S6에서는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도에 어긋남이 발생하지 않았다고 가정한 경우의, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도 A1이 결정된다. 상세하게는, 본 실시 형태의 S6에서는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 렌즈(LE)를 광심(렌즈(LE)의 광학 중심)에서 보유 지지한 경우의, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 임시 상대 각도 A1이 결정된다.
이어서, CPU(5)는, 경사각에 기초하여 제1 상대 각도 A1을 보정함으로써 경사각이 반영된 제2 상대 각도 A2를 결정한다(S7). 도 7을 참조하여, 경사각에 기초하여 상대 각도(본 실시 형태에서는 제2 상대 각도 A2)를 결정하는 방법에 대해 설명한다. 도 7에 나타낸 예에서는, 렌즈(LE)의 렌즈면에 교차하는 축을 Z0축이라고 한다. Z0축에 수직으로 교차하고, 또한 수평 방향으로 연장되는 축을 X0축이라고 한다. Z0축 및 X0축에 모두 수직으로 교차하는 축을 Y0축이라고 한다. 경사각은, 렌즈(LE)를 전방 경사 또는 후방 경사시키는 각도이다. 따라서, X0축에 평행하고, 또한 구멍 위치를 통과하는 축 X'(이것은 수평 방향으로 연장되는 축)을 중심으로 하여, 제1 상대 각도 A1을 나타내는 벡터를 경사각만큼 회전시킴으로써, 경사각이 반영된 제2 상대 각도 A2를 결정할 수 있다.
경사각 반영 후의 제2 상대 각도 A2를 구하는 계산식의 일례에 대해 설명한다. 먼저, 본 실시 형태에서는, 벡터가 두 각도 성분으로 분해된다. 예를 들어, 가공 후의 렌즈(LE)의 프레임 중심(렌즈알 형상의 기하 중심)과 구멍 위치를 통과하는 직선과, 구멍의 방향의 벡터(상대 각도에 의존함)가 이루는 각도 성분을 θ라고 한다. 또한, 구멍 위치를 통과하고 Z0축과 평행한 축을 중심으로 하여 회전하는 방향의 각도 성분을 Φ라고 한다. 구멍의 방향의 벡터를 두 각도 성분(θ, Φ)으로 분해함으로써 상대 각도의 계산이 용이해진다. 단, 벡터를 두 각도 성분으로 분해하는 방법은 변경할 수 있다. 예를 들어, X0축과 평행한 방향의 각도 성분과, Y0축과 평행한 방향의 각도 성분으로 벡터를 분해해도 된다. 또한, 프레임 중심의 위치는, 예를 들어 렌즈알 형상의 좌우 방향의 중심, 또한 상하 방향의 중심으로서 구해지는 경우가 있다. 또한, 렌즈알 형상을 사각 박스로 둘러싼 경우의 박스의 중심(박싱 중심)이 프레임 중심의 위치로서 구해지는 경우도 있다.
제1 상대 각도 A1을 (θ1, Φ1)로 분해한 경우, 경사각 반영 후의 제2 상대 각도 A2(θ2, Φ2)는, 예를 들어 이하의 계산식 (1) 및 (2)에 의해 구해진다. 단, 계산식을 변경할 수 있음은 물론이다.
θ2≒θ1＋(상수×경사각) ·····(1)
Φ2≒Φ1－(상수×경사각×경사각) ·····(2)
이어서, CPU(5)는, 렌즈(LE)가 난시를 교정하는 렌즈인 경우에, 경사각에 따라서 변동되는 렌즈(LE)의 난시축의 어긋남을, 경사각 및 안면각의 값에 기초하여 보정한다(S8). 경사각을 변동시키면, 가공되어 림리스 프레임에 장착된 렌즈(LE)의 난시축의 방향이, 적절한 방향으로부터 어긋나는 경우가 있다. 또한, 안면각이 클수록, 경사각을 변동시킨 경우의 난시축의 어긋남은 커진다. 따라서, 경사각 및 안면각의 값에 기초하여 난시축의 어긋남을 보정함으로써, 난시축의 어긋남이 적절하게 억제된다.
난시축의 어긋남의 보정량을 구하는 계산식의 일례, 및 보정 방법의 일례에 대해 설명한다. 난시축의 어긋남의 보정량은, 예를 들어 이하의 계산식 (3)에 의해 구해진다. 단, 계산식을 변경할 수 있는 것은 물론이다.
난시축의 어긋남 보정량≒ 상수×경사각×안면각 ·····(3)
또한, 구한 보정량에 기초하여 난시축의 어긋남을 보정하는 구체적인 방법도, 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 렌즈(LE)를 보유 지지시킬 때의, 렌즈(LE)의 난시축의 각도를, 보정 전의 난시축의 각도로부터 보정량만큼 오프셋시켜도 된다. 또한, CPU(5)는, 렌즈(LE)에 배치하는 렌즈알 형상의 레이아웃을 보정량만큼 회전시킴으로써, 난시축의 어긋남을 보정해도 된다. 이들의 경우, CPU(5)는, 렌즈(LE)의 광심을 중심으로 하여, 렌즈(LE)의 난시축의 각도 또는 렌즈알 형상의 레이아웃을 회전시켜도 된다. 또한, CPU(5)는, 구멍 형성 가공구와 렌즈(LE)의 상대 각도를 변경함으로써, 난시축의 어긋남을 감소시켜도 된다. 또한, CPU(5)는, 상대 각도와 구멍의 위치를 변경함으로써, 난시축의 어긋남을 감소시켜도 된다.
이어서, CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 실제로 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도 정보(바꾸어 말하면, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 보유 지지된 후의 렌즈(LE)의 각도 정보)를 취득한다(S9). 일례로서, 본 실시 형태의 CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 보유 지지된 렌즈(LE)의 형상의 측정 결과를 취득하고, 취득한 측정 결과에 기초하여 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득한다. 본 실시 형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치(1)가 구비하는 렌즈 형상 측정 유닛(200)에 의해 렌즈(LE)의 형상이 측정된다. 그러나 CPU(5)는, 외부 기기(예를 들어, 렌즈 형상 측정 장치)에 의해 측정된 렌즈(LE)의 형상의 정보를, 유선 통신, 무선 통신, 또는 착탈 가능한 메모리 등을 통해 취득해도 된다.
도 8 및 도 9를 참조하여, 보유 지지된 렌즈(LE)의 형상의 측정 결과로부터 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득하는 방법의 일례에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, CPU(5)는, 보유 지지된 렌즈(LE)의 표면 형상(전방면 및 후방면 중 적어도 어느 것)의 계측 결과(예를 들어, 렌즈(LE)에 형성하는 렌즈알 형상을 따라 표면 형상을 측정한 결과)를 취득한다. 이어서, CPU(5)는, 렌즈(LE)의 표면 형상을 따르는 가상적인 구(75)를 맞춤과 함께, 가상적인 구(75)의 중심 위치 O를 특정한다. 또한, CPU(5)는, 가상적인 구(75)의 중심 위치 O와, 렌즈(LE)에 있어서의 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 접촉 위치(척 위치) H를 통과하는 직선 OH를 특정한다.
도 8은, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 렌즈(LE)를 광심에서 사이에 끼워 지지하고 있는 상태를 나타낸다. 이 경우, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)은, 렌즈(LE)의 전방면 및 후방면에 모두 수직으로 접촉하기 때문에, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도는 변화되기 어렵다. 따라서, 도 8에 나타낸 예에서는, 가상적인 구(75)의 중심 위치 O는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)의 보유 지지 축선 C 상에 위치한다. 즉, 도 8에 나타낸 예에서는, 직선 OH와 보유 지지 축선 C는 일치한다. 전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 결정되는 제1 상대 각도 A1 및 제2 상대 각도 A2(즉, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도의 어긋남이 보정되지 않은 상대 각도)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지한 경우의, 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도이다. 따라서, 도 8에 나타낸 상태에서는, 렌즈(LE)에 대한 구멍 형성 가공구(440)의 구멍 형성 방향 K가 보정될 필요는 없다.
도 9는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 렌즈(LE)를 광심 이외의 위치에서 사이에 끼워 보유 지지하고 있는 상태를 나타낸다. 렌즈(LE)의 전방면의 커브와 후방면의 커브는 상이한 경우가 많다. 따라서, 광심 이외의 위치에서 렌즈(LE)를 보유 지지하는 경우, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)은, 렌즈(LE)의 전방면 및 후방면의 양쪽에 수직으로 접촉하는 일은 적다. 이 경우, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도가 변동될 수 있다. 도 9에 나타낸 예에서는, 렌즈(LE)의 각도가 변동된 결과, 가상적인 구(75)의 중심 위치 O는, 보유 지지 축선 C 상에는 위치하지 않는다. 즉, 직선 OH와 보유 지지 축선 C는 교차한다.
본 실시 형태의 CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지한 경우(도 8 참조)의 렌즈(LE)의 각도에 대한, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 실제로 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도의 어긋남을, 각도 정보로서 취득한다. 일례로서, 본 실시 형태의 CPU(5)는, 보유 지지 축선 C에 대한 직선 OH의 각도의 어긋남 α(도 9 참조)를 각도 정보로서 취득한다.
또한, 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득하는 방법은 변경할 수 있다. 예를 들어, CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 보유 지지된 렌즈(LE)의 모서리부(예를 들어, 렌즈 전방면과 렌즈 측면의 경계가 되는 모서리부)의 복수 점(예를 들어, 3점 이상)의 위치를, 보유 지지된 렌즈(LE)의 형상의 측정 결과로부터 특정해도 된다. 이 경우, CPU(5)는, 특정한 복수 점을 통과하는 기준 평면을 특정해도 된다. 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)이 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지하고 있는 경우, 기준 평면은 보유 지지 축선 C에 대해 수직이 된다. 한편, 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도가 변동되면, 기준 평면은 보유 지지 축선 C에 대해 수직은 되지 않는다. 따라서, CPU(5)는, 기준 평면의 각도에 기초하여 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득할 수 있다. 예를 들어, CPU(5)는, 기준 평면의 법선과 보유 지지 축선 C의 각도의 어긋남을, 각도 정보로서 취득해도 된다.
이어서, CPU(5)는, 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도가 고려된 제3 상대 각도 A3을, 렌즈(LE)의 각도 정보에 기초하여 결정한다(S10). 일례로서, 본 실시 형태의 CPU(5)는, 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지한 경우의 임시 상대 각도(본 실시 형태에서는 제2 상대 각도 A2)를, 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도의 어긋남 α에 따라서 보정함으로써, 제3 상대 각도 A3을 결정한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 렌즈(LE)를 광심에서 보유 지지한 경우의 임시 상대 각도인 채로는, 구멍 형성 가공구(440)에 의한 구멍 형성 방향 K는, 적절한 각도로부터 어긋난다. 따라서, CPU(5)는, 각도 어긋남이 고려되지 않은 구멍 형성 방향 K를, 렌즈(LE)의 각도의 어긋남 α만큼 회전시킴으로써, 실제로 구멍을 형성할 때의 구멍 형성 방향 K'을 결정한다. 구멍 형성 방향 K'과 렌즈(LE)의 상대 각도가, 제3 상대 각도 A3이 된다.
CPU(5)는, 구멍 형성 가공을 행할 때의 구멍 형성 가공구(440)와 렌즈(LE)의 상대 각도가 A3이 되도록, 가공 제어 데이터를 작성한다. CPU(5)는, 작성한 가공 제어 데이터에 따라서 가공 동작을 제어함으로써, 적절한 각도의 구멍을 렌즈(LE)에 형성할 수 있다.
상기 실시 형태에서 개시된 기술은 일례에 불과하다. 따라서, 상기 실시 형태에서 예시된 기술을 변경하는 것도 가능하다. 먼저, 상기 실시 형태에서 예시한 가공 제어 데이터 작성 처리(도 4 참조)의 일부만을 실시하는 것도 가능하다. 예를 들어, CPU(5)는, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도 변화를 고려하지 않고, 경사각만을 고려하여 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, CPU(5)는, 도 4에 있어서의 S9, S10의 처리를 생략해도 된다. 반대로, CPU(5)는 경사각을 고려하지 않고, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도 변화만을 고려하여 상대 각도를 결정해도 된다. 이 경우, CPU(5)는, 도 4에 있어서의 S2, S4, S5, S7, S8 중 적어도 어느 처리를 생략해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 S10에서는, 렌즈(LE)의 각도의 어긋남 α에 따라서 제2 상대 각도 A2를 보정함으로써, 제3 상대 각도 A3이 결정된다. 그러나 CPU(5)는, S7의 처리를 생략하는 경우에는, 제1 상대 각도 A1을 각도 어긋남 α에 따라서 보정함으로써, 제3 상대 각도 A3을 결정해도 된다.
상기 실시 형태의 S6, S7에서는, CPU(5)는, 렌즈(LE)의 형상과 구멍의 위치에 기초하여 제1 상대 각도 A1을 결정하고, 제1 상대 각도 A1을 경사각에 기초하여 보정함으로써, 경사각이 반영된 제2 상대 각도 A2를 결정하고 있다. 그러나 CPU(5)는, 임시 상대 각도를 결정하는 처리를 거치지 않고, 경사각이 반영된 상대 각도를 직접 결정해도 된다. 마찬가지로, 상기 실시 형태의 S10에서는, CPU(5)는, 렌즈(LE)가 광심에서 보유 지지된 경우의 임시 상대 각도를, 렌즈(LE)의 각도 정보에 기초하여 보정함으로써, 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도 변동이 반영된 상대 각도 A3을 결정하고 있다. 그러나 CPU(5)는, 임시 상대 각도를 결정하는 처리를 거치지 않고, 렌즈(LE)의 각도 변동이 반영된 상대 각도를 직접 결정해도 된다.
상기 실시 형태에서는, CPU(5)는, 렌즈 보유 지지축(102R, 102L)에 의해 보유 지지된 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득하고, 각도 정보에 기초하여 상대 각도를 결정하고 있다. 그러나 CPU(5)는, 렌즈(LE)의 각도 정보를 취득하지 않고, 렌즈(LE)의 각도 변동이 반영된 상대 각도를 결정하는 것도 가능하다. 예를 들어, CPU(5)는, 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 형상의 측정 결과를 순차 참조하면서, 렌즈(LE)와 구멍 형성 가공구(440)의 상대 각도가 적절한 각도가 될 때까지, 구멍 형성 가공구(440) 및 렌즈 보유 지지축(102R, 102L) 중 적어도 한쪽의 각도를 변화시켜도 된다. 이 경우에도, 보유 지지되어 있는 렌즈(LE)의 각도에 기초하여 적절한 상대 각도가 결정된다.

Claims (13)

  1. 안경 렌즈 가공 장치이며,
    렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하고,
    가공 후의 상기 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 상기 사용자의 시축과, 상기 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도인 경사각을 취득하고,
    상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 취득된 상기 경사각에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 작업자가 조작부를 조작함으로써 지정된 경사각을 취득하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    가공되는 상기 렌즈의 형상, 또는 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 형상과, 취득된 상기 구멍의 위치와, 취득된 경사각에 기초하여, 상기 상대 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    가공되는 상기 렌즈의 형상, 또는 림리스 프레임에 설치되어 있던 데모 렌즈의 형상과, 취득된 상기 구멍의 위치에 기초하여, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 임시 상대 각도를 결정하고,
    취득된 상기 경사각에 기초하여 상기 임시 상대 각도를 보정함으로써, 실제로 구멍을 형성할 때의 상기 상대 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 또한,
    가공 후의 상기 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 상기 사용자의 시축과, 상기 렌즈의 광축의 수평면 내의 각도인 안면각을 취득하고,
    경사각에 따라서 변동되는 상기 렌즈의 난시축의 어긋남을, 경사각 및 안면각의 값에 기초하여 보정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 또한,
    상기 렌즈에 형성되는 구멍에 삽입되어 상기 렌즈를 고정하는 림리스 프레임의 고정구의 종류에 따라서, 조정 가능한 경사각의 범위를 제한하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축을 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 상대 각도를, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 각도에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  8. 안경 렌즈 가공 장치이며,
    렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와,
    상기 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축과,
    제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하고,
    상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 각도에 기초하여 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 또한, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 형상을 측정함으로써 얻어지는, 상기 렌즈의 각도 정보를 취득하고,
    상기 제어부는, 취득된 각도 정보에 기초하여 상기 상대 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 렌즈 보유 지지축에 의해 상기 렌즈를 광심에서 보유 지지한 경우의 상기 렌즈의 각도에 대한, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 실제로 보유 지지되어 있는 상기 렌즈의 각도의 어긋남을 상기 각도 정보로서 취득하고,
    취득한 상기 각도의 어긋남에 기초하여 상기 상대 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 상기 렌즈를 광심에서 보유 지지한 경우의 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 임시 상대 각도를 결정하고, 상기 임시 상대 각도를, 취득된 상기 각도의 어긋남에 따라서 보정함으로써, 실제로 구멍을 형성할 때의 상기 상대 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  12. 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구를 구비한 안경 렌즈 가공 장치에서 사용되는 가공 제어 데이터를 작성하기 위해, 데이터 작성 장치에 의해 실행되는 가공 제어 데이터 작성 프로그램이며,
    상기 데이터 작성 장치의 제어부에 의해 실행됨으로써,
    상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하는 구멍 위치 취득 스텝과,
    가공 후의 상기 렌즈가 설치된 안경을 사용자가 착용하고 정면을 본 경우의, 상기 사용자의 시축과, 상기 렌즈의 광축의 연직면 내의 각도인 경사각을 취득하는 경사각 취득 스텝과,
    상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 경사각 취득 스텝에 의해 취득된 경사각에 기초하여 결정하는 상대 각도 결정 스텝
    을 상기 데이터 작성 장치에 실행시키는 것을 특징으로 하는 가공 제어 데이터 작성 프로그램.
  13. 렌즈에 구멍을 형성하는 구멍 형성 가공구와,
    상기 렌즈를 사이에 끼워 보유 지지하는 렌즈 보유 지지축
    을 구비한 안경 렌즈 가공 장치에서 사용되는 가공 제어 데이터를 작성하기 위해, 데이터 작성 장치에 의해 실행되는 가공 제어 데이터 작성 프로그램이며,
    상기 데이터 작성 장치의 제어부에 의해 실행됨으로써,
    상기 렌즈에 형성할 구멍의 위치를 취득하는 구멍 위치 취득 스텝과,
    상기 렌즈에 있어서의 상기 구멍의 위치에 구멍을 형성할 때의, 상기 구멍 형성 가공구와 상기 렌즈의 상대 각도를, 상기 렌즈 보유 지지축에 의해 보유 지지된 상기 렌즈의 각도에 기초하여 결정하는 상대 각도 결정 스텝
    을 상기 데이터 작성 장치에 실행시키는 것을 특징으로 하는 가공 제어 데이터 작성 프로그램.
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